JPH0316041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は水路やタンクの液面の位置を測つた
り、堰式流量計の堰きの上流の液面の位置を測つ
たりするときに用いる液位検出器の構造に関す
る。特に、本考案はフロートで液面の位置を検出
して、隔壁で流体系から隔離して配したポテンシ
ヨ・メータ等の電気信号変換器を、磁気継手で連
結して操作する構造に係わる。

従来技術 従来の液位検出構造は、円筒形状の隔壁を鉛直
方向に配置し、隔壁の外側にフロートを摺動自在
に取り付け、隔壁の内側にポテンシヨ・メータ等
の電気信号変換器の操作棒を挿入し、フロートに
は環状の磁石を、操作棒には円柱状の磁石を固定
して、隔壁を挟んで磁気的に連結したものであ
る。

フロートは液面に浮いて、円筒形状の隔壁に案
内されて、液面と共に上下に変位する。フロート
と操作棒に固定した磁石同志は磁力で引き付け合
い、フロートの変位と共に隔壁の内側の操作棒が
変位する。この結果、液面の位置が電気信号変換
器から電気信号として取り出される。

本考案が解決しようとする問題点 この場合、フロートに固定した磁石と操作棒に
固定した磁石とが隔壁を挟んで磁気的に引き合
い、それらが圧接する。従つて、フロートが上下
に変位するときにはフロートと隔壁の間の摩擦抵
抗で、変位抵抗が比較的大きくなり、フロートの
変位が液面よりも遅れて、ヒステリシスが生じ
る。このために、液位の微少な変化を検出すると
きには精度が悪い。磁石の磁力を弱くすると変位
抵抗は小さくなるが、フロートと操作棒の結合が
不安定になるので、必要以上に弱くすることはで
きない。

本考案の技術的課題は、磁気継手の磁石の磁力
を弱めずに、変位抵抗を軽減することである。

問題点を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本考
案の技術的手段は、フロートを円筒形状の隔壁の
外側に摺動自在に配置し、フロートと電気信号変
換機の操作棒を隔壁を挟んで磁気継手で連結し、
フロートに隔壁を摺動するスライドリングを、フ
ロートの吃水線よりも上方で、磁気継手の磁力が
作用しない位置に取り付けた、ものである。

作 用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

フロートは液位の変化に応じて操作棒と磁気的
結合を保ちながら円筒形状の隔壁の外周面上を、
スライドリングを介して摺動する。スライドリン
グには磁気継手の磁力が作用しないので、スライ
ドリングと隔壁の間の摩擦抵抗は小さく、フロー
トは小さな変位抵抗で隔壁の外周面上を摺動する
ことができ、かつフロートと操作棒の磁気継手部
分での磁気的結合は従来と変らずに協力で安定し
ている。

この様にして、フロートと操作棒は液面の微少
な変化にもよく追随して変位し、ヒステリシスが
軽減され、液位検出精度が向上する。

考案の効果 本考案は下記の特有の効果を生じる。

磁気継手の部分には液体中のスケール等が付着
し易いが、本考案ではスライドリングを磁気継手
の磁力が作用しない位置に取り付けているので、
また、スライドリングをフロートの吃水線よりも
上方に取り付けているので、スライドリングにス
ケール等が付着することがない。従つて、フロー
トは液面の微少な変化にもよく追随して変位し、
液位検出精度が向上する。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明
する（第１図ないし第２図参照）。

本実施例は堰式流量計に適用したものである。
ケーシングの本体１０に蓋１２を取り付け、内部
に測定室１４を形成する。測定室１４には有底円
筒形状の仕切部材１６を配置する。仕切部材１６
の側壁に縦長の堰１８とその上方に連通孔２０を
開ける。仕切部材１６の内側空間は入口２２に、
外側空間は立上り通路を通して出口２４に連結す
る。

蓋１２を気密的に貫通して円筒形状の隔壁部材
２６を鉛直に取り付ける。隔壁部材２６の下端は
本体１０の底壁に固定した凹状の固定部材２７に
嵌め合せる。隔壁部材２６の周りに中空フロート
２８を配置する。フロート２８は球殻２９の中心
軸に沿つて案内筒３０を気密的に固定したもので
ある。フロート２８は二つの半球殻の開口を溶接
し、中心軸に沿つて穴を開け、上端にカーボン製
やフツ素樹脂製のスライドリング２１を取り付け
た案内筒３０を挿入して先端を溶接後、環状の磁
石３２を案内筒３０の外周に嵌め込んでスナツプ
リング２３で固定し、案内筒３０の下端に密封部
材２５を溶接する。従つて、フロート２８は隔壁
部材の軸方向に変位自在であり、かつ周方向に回
転自在である。

蓋１２の上に支持部材３４，３６，３８を取り
付け、ポテンシヨ・メータ４０を固定する。ポテ
ンシヨ・メータ４０をキヤツプ４２で覆う。この
中に収容する電線や必要な電気部品は図示せず、
説明を省く。ポテンシヨ・メータ４０の操作棒４
４は隔壁部材２６の中を下方に延び、磁石３２に
対向する位置に円筒形状の磁石４６が取り付けて
ある。磁石３２と磁石４６の一方は磁性体であつ
てもよい。

磁石３２と磁石４６による磁気継手は操作棒４
４を支え、これを変位せしめるだけの磁力が必要
である。操作棒４４の磁石４６の下方にフツ素樹
脂製やカーボン製のスライドリング４８を取り付
ける。

フロート２８の球殻２９の外表面に径方向に突
出した羽根５０設ける。羽根５０は微少流量のと
きに液中に没する位置に設ける。

仕切部材１６の上方に入口２２から本体１０の
内周壁に沿つて半円周まで延びた断面がＵ字形の
堤部材５２を取り付ける。堤部材５２の中ほどに
その半分位の高さの仕切壁を設ける。堤部材５２
に逆Ｕ字管５６を取り付ける。逆Ｕ字管５６の最
上部は仕切壁の上端よりも下方に位置せしめ、内
側の開口は羽根５０の位置まで延ばし、仕切部材
１６の内部に流体を回転せしめる方向、すなわち
仕切部材１６の接線方向に流入せしめる。逆Ｕ字
管の立ち下がり上部の直管部に直径0.8〜1.5mm程
度の細孔５８を開ける。

従つて、入口２２から入つた流入液体は先ず堤
部材５２の仕切壁で囲まれた部分に溜る。そし
て、流入量が微小のときは逆Ｕ字管５６を通して
間欠的に液中に流入する。流入量が多ければ逆Ｕ
字管５６を通して連続的に流入する。さらに流入
量が多ければこれに加えて堤部材５２の仕切壁を
乗り越えてフロート２８の周囲に流入する。

仕切部材１６の内部の液体は流入流体により回
転する。フロート２８は粘性の作用で間接的に回
転し、仕切部材１６の内側の液面と共に上下に浮
上降下する。フロート２８はスライドリング２１
を介して隔壁２６の外周面上を摺動するので変位
抵抗が小さくなる。スライドリング２１をカーボ
ン製やフツ素樹脂製にすれば摩擦抵抗が小さく、
特にカーボン製にすれば熱膨脹が小さいので蒸気
等の高温流体でも隔壁２６への圧接力が変らな
い。

フロート２８の変位は磁気継手（磁石３２，４
６）で操作棒４４に伝わり、ポテンシヨ・メータ
４０の出力信号が変化する。仕切部材１６の内側
の液体は堰１８を通して流れ出し、出口２４に流
出する。仕切部材１６の内側の液面の位置と堰１
８から流出する量との関係を予め測定しておき、
ポテンシヨ・メータ４０の出力信号値から流量を
演算して求める。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を堰式流量計に適用した実施例
の断面図、第２図は第１図のフロート部分の拡大
断面図であるである。 １４：測定室、１６：仕切部材、１８：堰、２
１：スライドリング、２２：入口、２４：出口、
２６：隔壁部材、２８：フロート、３２：磁石、
４０：ポテンシヨ・メータ、４４：操作棒、４
６：磁石、５０：羽根、５４：液体溜め環状溝、
５６：逆Ｕ字管、５８：細孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フロートを円筒形状の隔壁の外側に摺動自在に
   配置し、フロートと電気信号変換機の操作棒を隔
   壁を挟んで磁気継手で連結し、フロートに隔壁を
   摺動するスライドリングを、フロートの吃水線よ
   りも上方で、磁気継手の磁力が作用しない位置に
   取り付けた液位検出構造。